还剩19页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
高二化学选修课件功能553高分子材料•功能高分子材料的定义与分类contents•功能高分子材料的合成•功能高分子材料的性质与应用目录•功能高分子材料的发展趋势与挑战•功能高分子材料的前沿研究01功能高分子材料的定义与分类定义功能高分子材料是指具有特定功能,如导电、发光、吸附、催化、生物相容性等,并能在特定条件下稳定存在的高分子及其复合材料功能高分子材料通常是由高分子链通过物理或化学方法与具有特定功能的物质结合而成,这些功能物质可以是金属离子、无机纳米粒子、有机小分子等分类根据功能的不同,功能高分子材料可以分为导电高分子材料、发光高分子材料、吸附高分子材料、生物相容性高分子材料等根据结构的不同,功能高分子材料可以分为主链型功能高分子材料和侧链型功能高分子材料主链型功能高分子材料是指高分子链本身具有功能性,如导电高分子聚合物;侧链型功能高分子材料是指高分子链通过侧链修饰具有功能性,如聚合物刷02功能高分子材料的合成合成方法聚合反应共聚反应通过聚合反应合成高分子链,常用的聚合通过共聚反应将两种或多种单体结合在一反应包括加成聚合和缩聚聚合起,形成具有特定性能的高分子交联反应乳液聚合通过交联反应使高分子链之间形成三维网乳液聚合是一种特殊的聚合方法,通过乳络结构,提高聚合物的稳定性化剂的作用将单体分散成小液滴,并在小液滴内进行聚合反应合成原料01020304单体引发剂催化剂添加剂单体是合成高分子链的基本单引发剂是引发聚合反应的物质,催化剂可以加速聚合反应的速为了调节聚合物的性能,有时元,不同的单体可以合成出不常用的引发剂有过氧化物、氧率,常用的催化剂有路易斯酸、需要添加一些添加剂,如分散同性能和用途的高分子材料化还原引发剂等碱等剂、稳定剂等合成设备反应釜搅拌器输送泵过滤器反应釜是进行聚合反应搅拌器用于使单体和引输送泵用于将各种原料过滤器用于除去高分子的主要设备,根据釜内发剂充分混合,并促进和产物输送到反应设备材料中的杂质和未反应压力的不同可分为常压聚合反应的进行中的单体釜和高压釜03功能高分子材料的性质与应用物理性质力学性能功能高分子材料具有优良的力学性热稳定性能,如强度、弹性模量、耐磨性等,能够满足各种工程应用的需求功能高分子材料通常具有较高的热稳定性,能够在高温环境下保持其结构和性能的稳定性光学性能功能高分子材料可以具有特定的光学性能,如透明度、折射率、光吸收等,常用于制造光学器件和光电器件化学性质010203可反应性稳定性生物相容性功能高分子材料通常具有功能高分子材料在化学环部分功能高分子材料具有特定的化学反应活性,可境中通常具有稳定性,不较好的生物相容性,能够以通过化学反应进行改性易发生氧化或腐蚀用于生物医学领域,如药或与其他材料进行复合物载体、组织工程等应用领域信息领域生物医学领域功能高分子材料在信息领域中广泛应功能高分子材料在生物医学领域中用用于制造电子器件、光电器件、传感于制造医疗器械、药物载体、组织工器等,对于现代信息技术的发展具有程等,对于提高医疗水平和人类健康重要意义具有积极的影响能源领域功能高分子材料在能源领域中用于制造电池、太阳能电池、燃料电池等,对于解决能源危机和环境污染问题具有重要作用04功能高分子材料的发展趋势与挑战发展趋势高性能化绿色环保D提高功能高分子材料的性能,如强度、韧发展环境友好、可降解、可循环利用的功性、耐高温、耐腐蚀等,以满足高端领域能高分子材料,降低对环境的污染和资源的需求消耗CB多功能性智能化A结合多种功能于一体,如导电、导热、磁利用高分子材料的特性,开发具有性、光学等,以满足多样化的应用需求自适应、自修复、自感知等功能的智能材料,以满足复杂环境和动态变化的需求面临的挑战材料性能稳定性跨学科合作功能高分子材料在复杂环境和功能高分子材料涉及化学、物动态变化条件下,其性能容易理、工程等多个学科领域,需受到影响和波动,需要加强稳要加强跨学科合作,共同推进定性研究发展生产成本政策支持目前功能高分子材料生产成本政府应加大对功能高分子材料较高,需要加大研发力度,降的支持力度,制定相关政策,低生产成本,提高经济效益推动产业发展05功能高分子材料的前沿研究新材料研究高性能聚合物生物相容性聚合物智能聚合物研究具有优异力学性能、开发与生物体相容性好、研究具有感应、响应、自耐热性、耐腐蚀性的新型可降解的新型聚合物,用适应等功能的聚合物,用聚合物,以满足各种极端于生物医学领域如药物载于传感器、驱动器、智能环境下的应用需求体、组织工程等材料等领域新应用研究能源领域应用环保领域应用医疗领域应用研究功能高分子材料在太阳能、利用功能高分子材料吸附、分离、研究功能高分子材料在药物传递、风能等新能源领域的应用,提高降解污染物,发展高效环保技术,生物成像、组织工程等方面的应能源利用效率和稳定性降低环境污染用,提高医疗效果和患者生活质量新技术发展聚合方法创新探索新型聚合反应技术,简化合成过程,提高产物的纯度和可控性纳米技术结合将功能高分子材料与纳米技术相结合,实现材料性能的精准调控和多功能化计算机模拟与设计利用计算机模拟和人工智能技术预测和设计功能高分子材料的结构和性能,加速新材料研发进程THANK YOU。